选择题15 《电磁感应》-解码高考2021物理一轮复习题型突破

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命题点一 电磁感应现象之感生电动势
命题点二 电磁感应现象之动生电动势
命题点三 楞次定律及推论（“增反减同”“增缩减扩”“增推减拉”“来拒去留”）
命题点四 “三则一律”综合应用（安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律）
命题点五 电磁感应图象专题
命题点六 自感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动
命题点七 电磁感应动力学之恒力模型
命题点八 电磁感应动力学之双杆模型
命题点九 电磁感应动力学之含电容器
命题点十 动量在电磁感应中的应用
命题点十一 能量在电磁感应中的应用
【高考解码】
命题点一 电磁感应现象之感生电动势
1．（单选）（2020·江苏卷）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合，下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（ ）
A．同时增大B1减小B2
B．同时减小B1增大B2
C．同时以相同的变化率增大B1和B2
D．同时以相同的变化率减小B1和B2
2．（多选）（2019·全国1卷）空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上，t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内（ ）
A．圆环所受安培力的方向始终不变
B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C．圆环中的感应电流大小为B0rS4t0ρ
D．圆环中的感应电动势大小为B0πr24t0
3．（单选）如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示，在0∼T2时间内，直导线中电流向上，则在T2∼T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是（ ）
A．顺时针，向左
B．逆时针，向右
C．顺时针，向右
D．逆时针，向左
4．（多选）图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数n=100、电阻r=1Ω、横截面积S=1.5×10−3m2，外接电阻R=7Ω，线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，则（ ）
A．在t=0.01s时通过R的电流方向发生改变
B．在t=0.01s时线圈中的感应电动势E=0.6V
C．在0∼0.02s内通过电阻R的电荷量q=1.5×10−3C
D．在0.02∼0.03s内R产生的焦耳热为Q=1.8×10−3J
5．（多选）用导线绕成一圆环，环内有一用同样导线折成的内接正方形线框，圆环与线框绝缘，如图所示，把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面（纸面）向里，当磁场均匀减弱时（ ）
A．线框和圆环中的电流方向都为顺时针
B．线框和圆环中的电流方向都为逆时针
C．线框和圆环中的电流大小之比为1:2
D．线框和圆环中的电流大小之比为1:2
命题点二 电磁感应现象之动生电动势
1．（单选）（2020·浙江卷）如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO'上，随轴以角速度ω匀速转动，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态，已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．棒产生的电动势为12Bl2ω
B．微粒的电荷量与质量之比为2gdBr2ω
C．电阻消耗的电功率为πB2r4ω2R
D．电容器所带的电荷量为CBr4ω
2．（多选）如图所示，一金属棒AC在匀强磁场中绕平行于磁感应强度方向的轴（过O点）匀速转动，OA=2OC=2L，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，金属棒转动的角速度为ω、电阻为r，内、外两金属圆环分别与C、A良好接触并各引出一接线柱与外电阻R相接（没画出），两金属环圆心皆为O且电阻均不计，则（ ）
A．金属棒中有从A到C的感应电流
B．外电阻R中的电流为3BωL22R+r
C．当r=R时，外电阻消耗功率最小
D．金属棒AC间电压为3BωL2R2R+r
3．（单选）如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻不计。导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M、N，并与导轨成θ角，金属杆以ω的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直，转动过程中金属杆与导轨始终接触良好，金属杆单位长度的电阻为r，则在金属杆转动过程中（ ）
A．M、N两点电势相等
B．金属杆中感应电流的方向由N流向M
C．电路中感应电流的大小始终为Blω2r
D．电路中通过的电荷量为Bl2rtanθ
4．（多选）如图所示，矩形线框abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框ab长为2L，bc长为L，MN为垂直于ab并可在ab和cd上自由滑动的金属杆，且杆与ab和cd接触良好，abcd和MN上单位长度的电阻皆为r，让MN从ad处开始以速度v向右匀速滑动，设MN与ad之间的距离为x（0≤x≤2L），则在整个过程中（ ）
A．当x=0时，MN中电流最小
B．当x=L时，MN中电流最小
C．MN中电流的最小值为2Bv5r
D．MN中电流的最大值为6Bv11r
5．（单选）（2020·河北定州月考）如图所示，匀强磁场中固定的金属框架ABC，导体棒DE在框架ABC上沿图示方向匀速平移，框架和导体棒材料相同，接触电阻不计，则（ ）
A．电路中感应电流保持一定
B．电路中的磁通量的变化率一定
C．电路中的感应电动势一定
D．DE棒受到的拉力一定
命题点三 楞次定律及推论（“增反减同”“增缩减扩”“增推减拉”“来拒去留”）
1．（单选）（2020年全国3卷·14）如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止，将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（ ）
A．拨至M端或N端，圆环都向左运动
B．拨至M端或N端，圆环都向右运动
C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动
D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动
2．（多选）如图所示，两个条形磁铁的N极和S极相向水平放置，一竖直放置的矩形线框从两个磁铁之间正上方由静止落下，并从两磁铁中间穿过，下列关于线框受到的安培力及从右向左看感应电流的方向说法正确的是（ ）
A．感应电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向
B．感应电流方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向
C．安培力方向一直竖直向上
D．安培力方向先竖直向上，后竖直向下
3．（单选）如图所示，光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．P、Q将互相靠拢
B．P、Q将互相远离
C．磁铁的加速度仍为g
D．磁铁的加速度大于g
4．（单选）如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过，现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ，设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FT1和FT2，重力加速度大小为g，则（ ）
A．FT1>mg，FT2>mg
B．FT1